[发明专利]1-甲基-3-二氟甲基吡唑-4-甲酸绿色合成工艺

说明书

本发明公开了1‑甲基‑3‑二氟甲基吡唑‑4‑甲酸绿色合成工艺，属于1‑甲基‑3‑二氟甲基吡唑‑4‑甲酸合成领域，生产时先由乙腈和DMF‑DMA经微通道连续流反应得到3‑(二甲氨基)丙烯腈后与二氯乙酰氯反应制备2‑((二甲氨基)亚甲基)‑4,4‑二氯‑3‑羰基丁腈；再经甲基硫酸肼缩合反应得到1‑甲基‑3‑二氯甲基‑4‑吡唑腈；然后由N‑烷基共轭离子型季铵盐类主催化剂(N‑烷基共轭离子型季铵盐类)和助催化剂咪唑类离子液体经氟化制得1‑甲基‑3‑二氟甲基‑4‑吡唑腈；最后经酸性水解制备1‑甲基‑3‑二氟甲基吡唑‑4‑甲酸。本发明反应路线新颖，所用原料简单易得，价格低廉，反应副产单一，三废低，对环境友好，反应总收率达75％以上，产物纯度达99％以上，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及1-甲基-3-二氟甲基吡唑-4-甲酸合成领域，更具体地说，涉及1-甲基-3-二氟甲基吡唑-4-甲酸绿色合成工艺。

背景技术

EP2008996介绍了以二氯乙酰氯，乙烯基醚类化合物，甲基肼等原料5步合成1-甲基-3-二氟甲基吡唑-4-甲酸的合成路线，该路线反应要求温度苛刻，后处理复杂。CN101687806对其工艺进行了改进，但对设备要求较高，氟化卤代条件苛刻。

US3965141介绍了一种乙腈和DMF-DMA高温高压合成3-(二甲氨基)丙烯腈的合成工艺，该路线对设备要求高，反应时间长，能耗大。

CN204263800介绍了一种以二氟乙酰氯，3-(二甲氨基)丙烯腈和甲基肼为原料制备1-甲基-3-二氟甲基吡唑-4-甲酸的合成路线，该路线使用的二氟乙酰氯较二氯乙酰氯价格昂贵且不易得，甲基肼更为剧毒物，对环境不友好。另外该路线报导了以氰基乙酸钠和亚胺盐制备3-二甲氨基丙烯腈的合成路线，该路线三废较多并且亚胺盐的制备要求高。

CN106380447介绍了一种1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑腈氟化卤代制备1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑腈的合成方法，主要采用常规季铵盐(四丁基溴化铵等)作为氟化催化剂，反应温度高，反应时间长，氟化钾用量大。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供1-甲基-3-二氟甲基吡唑-4-甲酸绿色合成工艺，反应副产单一，三废少，反应条件温和，绿色环保。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

1-甲基-3-二氟甲基吡唑-4-甲酸绿色合成工艺，包括以下步骤：

S1：乙腈和DMF-DMA经微通道连续流反应得到3-(二甲氨基)丙烯腈；S1步骤中，优选的，所述乙腈和DMF-DMA的质量比为10％-50％，优先的为33％。

优选的，所述微通道连续流反应采用CORNING G1-10FM SiC高通量微通道反应器；反应温度为120-140℃，反应时间为5-10分，反应结束后降温至50℃以下，得到3-(二甲氨基)丙烯腈。

S2：S1步骤得到的3-(二甲氨基)丙烯腈与二氯乙酰氯反应制备2-((二甲氨基)亚甲基)-4,4-二氯-3-羰基丁腈；

优选的，S2步骤中所述3-(二甲氨基)丙烯腈和二氯乙酰氯的质量比为1：1-3，优选1-2；反应体系温度为0-10℃。有机碱缚酸剂为三乙胺、吡啶或二异丙胺，优先选用三乙胺，有机碱缚酸剂和3-(二甲氨基)丙烯腈的质量比为2-5，优先选用2.5当量；疏水性反应溶剂为甲苯、二氯乙烷或二氯甲烷，优先选用甲苯，疏水性反应溶剂量为3-(二甲氨基)丙烯腈的5-20倍，优选选用10倍。

优选的，当有机碱缚酸剂为三乙胺，疏水性反应溶剂为甲苯时；S2步骤中所述反应具体过程为先在3-(二甲氨基)丙烯腈中加入三乙胺和甲苯，然后滴加二氯乙酰氯，并保温搅拌反应至结束后，过滤回收三乙胺盐酸盐，滤液用水洗涤后，得到2-((二甲氨基)亚甲基)-4,4-二氯-3-羰基丁腈的甲苯溶液待用。